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電液比例閥的靜態(tài)特性

更新時間:2017-04-28點擊次數(shù):2954

伺服閥通過改變輸入信號,連續(xù)、成比例控制液壓系統(tǒng)的流量或壓力。電液伺服閥輸入信號功率很小(通常僅有幾十毫瓦),功率放大系數(shù)高,能夠?qū)敵隽髁亢蛪毫M行連續(xù)雙向控制。其突出特點是:體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、直線性好、動態(tài)響應(yīng)好、死區(qū)小、精度高,符合高精度伺服控制系統(tǒng)的要求。電液伺服閥是現(xiàn)代電液控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,它能用于位置控制、速度控制、加速度控制、力控制等各方面。因此,伺服閥在各種工業(yè)自動控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用。

電液伺服閥是一種自動控制閥,它既是電液轉(zhuǎn)換組件,又是功率放大組件,其功用是將小功率的模擬量電信號輸入轉(zhuǎn)換為隨電信號大小和極性變化、且快速響應(yīng)的大功率液壓能[流量(或)和壓力]輸出,從而實現(xiàn)對液壓執(zhí)行器位移(或轉(zhuǎn)速)、速度(或角速度)、加速度(或角加速度)和力(或轉(zhuǎn)矩)的控制。電液伺服閥通常是由電氣機械轉(zhuǎn)換器、液壓放大器(先導級閥和功率級主閥)和檢測反饋機構(gòu)組成(見圖1)。

電液伺服閥的組成

 

電液比例閥的靜態(tài)特性是指穩(wěn)定工作條件下,比例閥各靜態(tài)參數(shù)(流量、壓力、輸入電流或電壓)之間的相互關(guān)系。這些關(guān)系可用相關(guān)特性方程或在穩(wěn)定工況下輸入電流信號由0增加至額定值In,又從額定值減小到。的整個過程中,被控參數(shù)(P或Q)的變化曲線(簡稱特性曲線)來描述。如圖1所示,電液比例閥的理想靜態(tài)特性曲線應(yīng)為通過坐標原點的一條直線,以保證被控參數(shù)與輸入信號*成同一比例。但因為閥內(nèi)存在摩擦、磁滯及機械死區(qū)等因素,故閥實際靜態(tài)特性曲線是一條封閉的回線。此回線與通過兩端平均直線之間的差別,反映了穩(wěn)態(tài)工況下比例閥的控制精度和性能,這些差別主要由非線性度、滯環(huán)、分辨率、重復(fù)精度等靜態(tài)性能指標參數(shù)進行描述。

1.非線性度

電液比例閥的特性曲線比例閥實際特性曲線上各點與平均斜線間的zui大電流偏差I(lǐng)Lmax。與額定輸入電流In的百分比,稱為電液比例閥的非線性度(見圖1)。非線性度越小,比例閥的靜態(tài)特性越好。電液比例閥的非線性度通常小于10%。

2.滯環(huán)

電液比例閥的輸入電流在作一次往復(fù)循環(huán)中,同一輸出壓力或流量對應(yīng)的輸入電流zui大差值IGmax與額定輸入電流的百分比,稱為電液比例閥的滯環(huán)誤差,簡稱滯環(huán)(見圖6-1)。滯環(huán)越小,比例閥的靜態(tài)性能越好。電液比例閥的滯環(huán)通常小于7%,性能良好的比例閥滯環(huán)小于3%。

3.分辨率

使比例閥的流量或壓力產(chǎn)生變化(增加或減少)所需輸入電流的zui小增量值與額定輸入電流的百分比,稱為電液比例閥的分辨率。分辨率小時靜態(tài)性能好,但分辨率過小會使閥的工作不穩(wěn)定。

4.重復(fù)精度

在某一輸出參數(shù)(壓力或流量)下從一個方向多次重復(fù)輸入電流,多次輸入電流的zui大差值IRmax與額定輸入電流In的百分比,稱為電液比例閥的重復(fù)精度(見圖1),重復(fù)精度越小越好。

電液比例閥一般不在零位附近工作,而且對它的工作性能要求也不像電液伺服閥那樣高,因此比例閥的死區(qū)(見圖1)以及由于油溫和進出口壓力變化引起的特位漂移等,對閥的工作影響不太顯著,一般不作為電液比例閥的主要性能指標。

幾類電液比例閥的典型靜態(tài)特性曲線示例如圖2~圖5所示。

先導式電液比例溢流閥典型靜態(tài)特性曲線

電液比例節(jié)流閥典型靜態(tài)特性曲線

電液比例流量閥的典型靜態(tài)特性曲線

電液比例方向節(jié)流閥的典型靜態(tài)特性曲線

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